10.5 演習問題5(運動とエネルギー)
仕事とエネルギーについて, 次の実験を行った。100g の物体にはたらく重力を 1N として, あと
の問いに答えなさい。
図1
Da
モ
1
4m
水平面
C
図2
4m
B
C
(実験 1)図1のように, 水平面 BC に滑らかに繋がる斜面 AB をつくった。次に, B点に置いた
2kgの球を, モーターを使って水平面から高さ 4m のA点まで, 斜面に沿って 0.5m/sの速さ
き上げた。
(実験2)実験1と同じ斜面を使い, 同じモーターで違う物体を図2のように引き上げたところ, 12
秒かかった。
(1) 実験1で, モーターが斜面に沿って球を引き上げるときの力は, 10N で一定であった。
のこのとき,斜面 ABの長さは何 mか。
のののとき,機械の仕事率は何Wか。
(2) 実験2で,引き上げた物体の質量は何kgか。
について、 A
(3) 実験2において, 仕事率が4Wのモーターに変えて, 同じ物体を引き上げると, 物体は何秒で引
き上げられるか。